Горизонтальний і вертикальний смуги звуку (HVBN) викликається зчитуванням датчика, підсиленням за течією та АЦП. Існує декілька джерел HVBN, деякі з них спричиняють відносно фіксовану схему, інші можуть спричиняти випадкову картину. Зовнішні перешкоди сигналу часто є джерелом м'якшого та більш випадкового діапазону. Саме від цього виникає смуга, від якої насправді залежить датчик, і ніхто, крім виробника, не має достатньо інформації, щоб вказати на точні причини будь-якої камери.
Перш за все, HVBN викликається тим, як активуються рядки пікселів, і кожен стовпець для рядка зчитується, і характер транзисторів, що беруть участь у цьому процесі зчитування. По-перше, транзистори, виготовлені за допомогою фотолітографії, недосконалі. Недосконалість основного кремнію, недосконалість шаблону і травлення тощо можуть вплинути на реакцію транзисторів. Таким чином, кожен піксель у датчику, а також відра для обробки зображень, що вмикаються, такі як CDS (Корельована подвійна вибірка), не обов'язково поводяться як усі інші, створюючи відмінності. У сучасних датчиках CMOS (виключені датчики типу Sony Exmor) мікросхеми CDS часто є винуватцем введення смугового шуму при нижчих налаштуваннях ISO (ISO 100 - можливо 800) у глибоких тінях.
Деякі конструкції зчитування також передбачають додатковий підсилювач нижче за течією, який використовується в певних обставинах, який використовується на додаток до підсилювачів на піксель. Шум, що вводиться в смужку датчика, буде посилюватися будь-яким підсилювачем нижче. Цей тип підсилювачів, як правило, реалізується при дуже високому рівні ISO, наприклад 6400 і вище, тому порівняно "чистий" вихід при ISO 1600 і, можливо, 3200 раптом стає набагато гіршим при навіть більш високих настройках.
Іншим джерелом обв'язки є АЦП. Тут потенційно є два винуватці. У випадку з такою камерою, як 7D, яка використовує розділене паралельне зчитування (де чотири канали зчитування спрямовані на один мікросхему DIGIC 4, а ще чотири спрямовані на інший мікросхему DIGIC 4), досить чітке, але навіть вертикальне смугу може статися навіть у середніх тонах, завдяки різній реакції процесорів зображення DIGIC DSP, в яких розміщено чотири блоки АЦП кожен. Оскільки парні смуги надсилаються до одних одиниць АЦП DIGIC, а непарні смуги надсилаються до блоків АЦП інших DICIC, 100% однакова обробка малоймовірна, і невеликі відмінності проявляються як вертикальні смуги.
Кінцевим потенційним джерелом є високочастотні компоненти. Логіка високої частоти має тенденцію до шуму. Використовуючи 7D в якості прикладу, це 18-мегапіксельний датчик, який повинен обробити загалом вісім одиниць АЦП, зі швидкістю, достатньо швидкою для підтримки швидкості затвора в 8 кадрів в секунду. (Технічно кажучи, 7D має навіть більше 18 мільйонів пікселів ... це фактично датчик 19,1 мегапікселя, оскільки Canon завжди маскує межу пікселів для зміщення зміщення та калібрування чорної точки.) При 8 кадрів в секунду загальна кількість пікселів обробляється в секунду має бути не менше 152 800 000, а оскільки існує вісім одиниць АЦП, кожна одиниця повинна обробляти 19,1 мільйона пікселів кожну секунду. Для цього потрібна більш висока частота, яка може (через різні механізми я сюди не вдаватися) вносити додатковий шум.
Є способи зменшення рівня HVBN. Деякі сенсори проектують відключення значень негативного сигналу з пікселів (або, іншими словами, не використовують зміщення зміщення), що має ефект зменшення вдвічі смуги, але також коштує деяких потенційно відновлюваних деталей глибоко в тіні зображення. Датчики, які використовують зміщення зсуву (що дозволяє негативним значенням сигналу до заданого рівня), як правило, мають більше HVBN при нижчому ISO, оскільки менше обрізання виконується для підтримки більшої ємності з повною свердловиною. Більш досконалий дизайн АЦП може зменшити шум, деякі навіть використовують шум разом з формою дихання, щоб майже усунути введений АЦП шум.
Інший спосіб, як можна зменшити шум смуги, - це переміщення аналогового сигналу в цифровий раніше, переважно на сам штамповий датчик. Цифрові дані можуть бути виправлені помилки під час передачі, коли аналогові сигнали, як правило, сприймають шум, тим більше вони рухаються по електронних шинах і через одиниці обробки. Збільшення кількості блоків АЦП покращує паралелізм, зменшуючи швидкість, на якій повинен працювати кожен агрегат, завдяки чому можна використовувати компоненти нижчої частоти. Для нормалізації кривої відгуку для кожного транзистора або логічної одиниці можна використовувати кращі технології виготовлення (як правило, це забезпечується меншим процесом виготовлення, що збільшує простір для більш складного обладнання), а також кращі кремнієві пластини, що дозволяють отримувати більш чисті результати, навіть на більш високих частотах.
Компанія Sony Exmor, відомий майже безшумний датчик фотоапаратів D800 та D600 Nikon, застосувала досить радикальний підхід до зменшення найбільш настирливих і розчарувальних форм шуму. Exmor переміщує весь трубопровід обробки зображень аж до АЦП на матрицю датчика. Це гіперпаралелізоване АЦП, додаючи по одній піксельній колонці (CP-ADC або ADC-паралельний стовпчик). Він усунув аналогове піксельне посилення та аналоговий CDS на користь цифрового підсилення та цифрового CDS. Він виділив високочастотні компоненти у віддаленій області датчика штампу, що майже усунуло шум, поданий самим кожним блоком АЦП. Піксельне зчитування призводить до негайного перетворення з аналогового заряду в цифровий блок, і з цього моменту він залишається цифровим. Після цифрової передачі всієї інформації фактично не шумують,
Однією з великих перемог для Exmor (за даними Sony) було усунення аналогової схеми CDS та перехід до цифрової логіки CDS. Твердження Sony полягало в тому, що відмінності у відповіді аналогових блоків CDS були джерелом шуму в смугах. Замість того, щоб зберігати заряд скидання кожного пікселя як заряд, виконується "зчитування скидання", яке зчитування скидання виконується через той же процес АЦП, що і звичайне зчитування зображення, за винятком того, що цифровий вихід відстежується як негативні значення. Коли зчитується фактична експозиція, вона зчитується як позитивна величина, і попереднє "негативне" зчитування CDS застосовується вбудованому (тобто кожен зчитуваний піксель починається з деякого негативного значення, а відліки збільшуються звідти). Це виключає шум як від нерівномірної реакції транзистора, так і від темного струму одночасно.
За допомогою датчика Exmor зчитування фактично не відповідає ISO (ви, можливо, чули цей термін в інших мережах). Всі налаштування ISO досягаються за допомогою простого цифрового підсилення (цифрового підсилення) до відповідного рівня. Для RAW налаштування ISO просто потрібно зберігати як метадані, а редактори RAW підвищують кожне значення пікселів до відповідного рівня під час демонстраційного оцінювання. Ось чому знімок ISO 100 D800 можна недоотримати, потім підняти на посаду багатьма упорами, не вводячи в тіні шум смуги.
